Descomposición del agua

Descomposición del agua

Objetivo

H₂O → H_2 + O2

Hipótesis 

Doble del volumen de hidrógeno que de oxígeno

Materiales

• Circuito eléctrico
  ·Caimanes 
  ·Cables·Grafito ·Pila
• Cinta deshilar
• Un agitador
• Dos tubos de ensayo 
• Un recipiente de vidrio aproximadamente de 500 ml 
• Probeta

Sustancias 

• Agua con hidróxido de sodio

Procedimiento 

1.- En el recipiente se tiene agregada el agua con hidróxido de sodio así que se inició a mover  el hidróxido de sodio con el agitador para que, empezara dispersase y no se quedara acentada. 

2.- Se metieron en el recipiente los tubos de ensayo. Se llenaron del hidróxido de sodio y no debía quedar ninguna burbuja de aire dentro.

(Se colaron en modo vertical para que no saliera el agua

y no dejara entrar aire tampoco)

3.-Antes de utilizar el circuito en los tubos de ensayo se colocó el grafito en las puntas de los caimanes en forma vertical, justo en la punta de los caimanes.

(Es la representación de como queda el grafito en el caimán)

4.- Se colocó cinta deshilar en lo que era el caimán, cubriéndolo todo y que únicamente quedara de fuera el grafito.

5.- Se metieron ambos extremos de los caimanes en cada uno de los tubos de ensayo, uno representaba el negativo (Caimán verde) y otro el positivo (Caimán rojo). Los otros extremos estaban sujetos de la pila.

(Se muestra como están dentro las puntas de los caimanes en

los tubos de ensayo además de que las otras dos restantes están sujetas a la pila)

6.- Lo único que se esperó fue ver el proceso de la electrolisis que se estaba llevando a cabo, todo dependería de la energía que se estuviera usando.

7.- Finalmente cuando los tubos de ensayo se llenaron de aire, uno mas que otro, se marcó hasta donde bajó la sustancia y se retiraron del recipiente.

(Se observa el aire que se formó en le tubo de ensayo)

8.- Se llenó el tubo de ensayo con agua en la marca que se le hizo y se tomaron sus medidas para ver cuánto de hidrógeno tenía y que tanto de oxígeno.

Hidrógeno: 4.6 ml

Oxígeno: 0.6

Observaciones

Al momento de conectar los caimanes con la pila y meterlos en los tubos de ensayo, se pudo observar que el caimán de la carga negativa se llenó de menos aire dentro mientras que el otro lo hizo el doble o quizá hasta más.

El hidróxido de sodio sube cada que los tubos de ensayo comienzan a llenarse de aire y disminuye el agua.

La sal, después de cierto tiempo mientras se llevaba acabo la electrolisis se acentó, como se muestra en la imagen del paso 7.

Análisis

El hidrógeno tiene mayor volumen, fue el de la carga negativa (Cátodo) Además de que fue mas rápido su proceso, mientras tanto el oxígeno, de la carga positiva (Ánodo) su proceso fue mas lento, esto también se debe a la energía que se este aplicando, depende mucho del voltaje que se use. Otro punto importante también fue qué tanto de grafito se utilizo para la descomposición, si era más grande o pequeño. Debían de ser proporcionales. 

Para poder ver un ejemplo mejor se puede utilizar el aparato de Hoffman, que es la misma representación que nosotros hicimos pero mucho mejor.

Conclusiones 

Para que los procesos del hidrógeno y oxígeno fueran mas rápido se necesitó usar una pila de mayor volts, mayor energía y utilizar la misma proporción de grafito.Se requiere que para cualquier electrolisis mientras mayor sea la energía mejor. He aprendido que para poder haber descompuesto  el agua se necesita de una fórmula al igual que la síntesis y es necesario saber manejar el tipo de reacciones. Fue una reacción de Descomposición donde requiere energía (Endotérmica) y es reversible.

Síntesis del agua

Síntesis del agua

Objetivo

H₂ (g) + O ( l )  →  H₂O ( l ) 

Hipótesis 

2 volúmenes de hidrogeno + uno de oxígeno.

Materiales

• Soporte universal
• Mechero de bunsen
• Encendedor
• Dos tubos de ensayo
• Una botella de 500ml (Vidrio)
• Probeta
• Un tapón del tamaño de la boquilla de la botella
• Pinzas para tubo de ensayo
• Un recipiente de plástico grande
• Una manguera con un popote sujetos a un tapón.
• Maskin 

Sustancias

• Agua
• Ácido clorhídrico 
• Zinc
• Óxido de manganeso 
• Clorato de potasio 

Procedimiento

1.- Se acomodaron todos los materiales y se puso de acuerdo para hacer la práctica.

2.- El tapón que había en los materiales lo tomamos para comprobar que era del tamaño de la boquilla de la botella. Se retiró.

3.- Se tomó la botella de 500 ml y se comenzaron a tomar medidas con la probeta para que estuviera dividida en tres partes; las medidas se marcarán con maskin.

(Se muestra la probeta y la botella donde se están

tomando las medidas y se marcan con un maskin)

4.- Posteriormente se llenó el recipiente de plástico con agua, hasta la tercera parte.

5.- Se colocó la botella dentro del recipiente, no debemos dejar entran ningún tipo de aire, la botella debe estar totalmente llena de agua y con sus respectivas tres marcas.

(La botella esta de forma vertical para que conserve

su agua dentro; el recipiente se muestra lleno

hasta su tercera parte)

6.- Se tomó la manguera que tenía el tapón agujerado y el popote dentro de él. La manguera se introdució en la boquilla de la botella de forma que estuviera dentro.

7.- La profesora nos entregó dos sustancias que provocarían un cambio químico en ellas para que nos diera el hidrógeno, estas fueron el Zinc y ácido clorhídrico. Se colocaron en un tubo de ensayo y posteriormente se tapó con el tapón con el popote y la manguera.

(Se muestra en la primera imagen las dos sustancias que utilizamos para las moléculas de hidrógeno,

 por otro lado en la segunda imagen se muestran las dos sustancias teniendo una reacción química)

8.- Al termino de obtener las dos moléculas de hidrógeno, retiráremos la manguera con cuidado para que no entraran ni salieran gases de la botella.

9.- Posteriormente se utilizaron los últimas dos sustancias que no habíamos ocupado (Óxido de manganeso y clorato de potasio). Se agregaron a un tubo de ensayo.

10.- Se conectó el mechero de bunsen a la llave de gas con su manguera; se tomaron las pinzas para tubo de ensayo y se colocó en el soporte universal. Se colocó el tubo de ensayo en las pinzas.

(Es la muestra de como iba quedando nuestro modelo)

11.- Por último se colocamos de nuevo el tapón con la manguera y el popote; aquélla manguera iría dirigida otra vez hacia la boquilla de la botella para obtener nuestra última molécula, el oxígeno. Se encendió el mechero de bunsen con el encededor.

12.- Al termino de tener nuestras moléculas en la botella, la retiramos del recipiento con agua con cuidado para no perder nuestros gases; la sacamos de manera vertical y colocamos el tapón. 

(Así es como quedan los gases dentro de la botella)

13.- Para finalizar lo último que se hizo fue retirar el tapón, pero tuvimos que utilizar de nuevo el encendedor. Lo mantuvimos debajo de la boquilla mientras un integrante del equipo retiraba el tapón. Aquí es donde nos daríamos cuenta si con los gases que mantuvimos ahí pudimos convertirlos en  H₂O ( l ).

(Se puede observar el proceso en como se llevo acabo la retiración del tapón
con el encendedor debajo para demostrar el objetivo de la práctica)

Observaciones

En esta práctica, como todas, siempre hay observaciones, una de ellas fueron las reacciones de mezclar las sustancias y que tuvieran una reacción química, al mezclarse el zinc con el ácido clorhídrico se pudo observar que el líquido burbujeaba. Por otra parte cuando se mezcló el cloruro de potasio con el óxido de manganeso tomó el color del potasio y al momento de calentarse con el mechero de bunsen se podía apreciar como ambos sólidos se formaban en gas. Otra observación también importante fue al sacar la botella del agua sin que nuestros gases salieran de ella.
Cuando se colocó el encendedor debajo de la boquilla de botella y retirar el tapón lo que teníamos que observar era que los gases se transformarían en pequeñas gotas de agua, sería muy poco, si fue así es que la práctica estuvo bien.

Análisis 

Algunas de mis análisis en esta práctica fueron sobre las mismas reacciones, como el zinc con el ácido clorhídrico, al mezclarse se puedo apreciar como burbujeaba debido al zinc y no paró hasta que este se acabara, fueron sus propiedades aunque realmente no sé que lo llevo a eso. Por otra parte en la otra mezcla de del óxido de manganeso y cloruro de potasio cuando se comenzó a calentar la sustancia empezó a moverse por el tubo de ensayo y convirtió en cristal un poco mas opaco, además de que cuando retiramos la sustancia quedó un sólido, me refiero a que ya no era polvo.
Finalmente con los gases que teníamos en la botella, estos no salieron porque jamás inclinamos la botella y se mantenían en su posición.

Conclusiones 

Para concluir debo remarcar que fue una práctica interesante. 
Conocer sobre esto y experimentarlo a mi me hace abrir un poco la mente y preguntarme que otros factores nos conducen a formar un compuesto y no sólo en agua.
Por otra parte también es necesario saber utilizar y comprender distintas sustancias como las que se presentaron para poder obtener nuestras dos moléculas hidrógeno y una de oxígeno.
Es importante saber cuantos átomos conforman un compuesto. De no saber cuantos volúmenes necesitaríamos no hubiéramos podido hacer la síntesis del agua y quizá hubiésemos llegado a otro compuesto.
A esto le llamamos una fórmula.

Continuación de la segunda práctica de laboratorio

Métodos de separación
(Segunda Parte)

Objetivo

Observar & tener en cuenta que métodos de separación son los adecuados para separas mezclas.

Hipótesis

"Tercera mezcla (Mezcla homogénea, una fase sólida)"

"Cuarta mezcla (Mezcla heterogénea, tres fases sólidas)"

Materiales 

• Coladera pequeña
• Tubos de ensayo
• Soporte universal
• Malla universal
• Cápsula
• Pinzas de crisol
• Mechero de bunsen 
• Cerillos

Sustancias

• Lentejas
• Arroz
• Azúcar
• Sal 
• Agua destilada 

Procedimiento

1.- Comenzamos con la primera mezcla de esta segunda parte. Mezcla homogénea, una fase sólida.

2.-Primero observamos en un tubo de ensayo si la azúcar y sal se mezclaban, notamos que sí.

(Es la mezcla de la sal y azúcar)

3.- Buscamos un método y aquel era el de evaporación, así que comenzamos a poner nuestro soporte universal, conectar el mechero de bunsen al gas, poner la malla en el lugar que debe ir del soporte.

4.- Agregamos nuestra mezcla a una cápsula con un poco de agua destilada, para que de esa forma se pudiera separar. Dejamos la cápsula en la malla.

5.- Encendimos el mechero de bunsen y esperamos a que el agua se disolviera por completo para que dejara nuestras compuestos separados. Así fue como quedó.

     

(En la parte izquierda, lo que esta de color café y amarillo
 es la azúcar quemada y en el otro lado, de la parte derecha, tenemos nuestra sal)

 6.- Al terminar la tercera mezcla iniciamos con la última para concluir nuestra práctica. Mezcla heterogénea, tres fases, tres sólidos.

7.- Utilizamos de nuevo la mezcla de la azúcar y la sal como una fase, la lenteja como otra y finalmente el arroz. 

(Se puede apreciar las tres fases y los tres sólidos)

8.- Lo primero que hicimos fue separar la mezcla de la azúcar y sal de la lenteja y arroz; para eso usamos filtración.

(No se puede apreciar muy bien la sal y azúcar, pues las lentejas 

y arroz lo cubren, pero aun se encuentra ahí)

9.- Para separar la azúcar y sal volvimos a repetir el método de evaporación.

10.- Finalmente para separar las lentejas del arroz tuvimos que hacerlo manualmente.

(Fue fácil separar, puesto que era poco. Finalmente

concluimos con el método).

Observaciones

Se observo que separar dos sólidos que se pueden disolver en alguna sustancia el método que podemos utilizar sería evaporación.
La filtración es un de los métodos mas sencillos, si tenemos tres sólidos visibles los mas pequeños caerían fácilmente, para las partículas medianas se podría utilizar otro tipo de malla para que los sólidos pequeños bajaran & dejaran a los medianas arriba.

Análisis

Para poder saber que tipo de método vamos a utilizar, primero tenemos que entender que tipo de mezcla es, si es homogénea o heterogénea, también debemos saber cuantas fases tiene y lo principal es conocer los métodos.
Partiendo de allí podemos separar muchas mezclas.

Conclusiones

Para concluir con la práctica sobre los métodos de separación es importante conocer bien los métodos, además muy interesante, mientras mas sepas mucho mejor será tu interés. 
Filtración es el método más sencillo que se puede llevar acabo, decantación igual, solo debes cuidar que otra sustancia no se te pase a la otra de nuevo. 
La evaporación quizá también sea fácil, de mi parte, a mi se me dificultó un poco, pero conociendo el proceso es más sencillo.
Por último podría decir que el método de destilación es mas entretenido y laborioso, pues tienes que estar cuidando tiempo y temperatura, por otro lado también lleva mucho tiempo, esperar a que todas las sustancias se separen.